(57)【要約】【課題】  ガラスビード作製に鋳込みるつぼとともに用いられる溶融るつぼにおいて、鋳込みの際、溶融湯が十分なめらかに流出して切れのよいものを提供する。【解決手段】  粉末試料および融剤を加熱して溶融湯とするために、その溶融湯を鋳込んでガラスビードとするための鋳込みるつぼとともにガラスビード作製に用いられる溶融るつぼ１であって、底付き円筒状で、白金を主成分とする合金からなり、開口部である上端部２が、外側面３に連なる外周上面４とその外周上面４および内側面６に連なる内周上面５とを有し、前記外周上面４が、水平な平面で径方向に０．３ｍｍ以下の面であり、前記内周上面５が円筒の上端部の内周の角８を丸めた形状の曲面である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末試料および融剤を加熱して溶融湯とするために、その溶融湯を鋳込んでガラスビードとするための鋳込みるつぼとともにガラスビード作製に用いられる溶融るつぼであって、
底付き円筒状で、白金を主成分とする合金からなり、
開口部である上端部が、外側面に連なる外周上面とその外周上面および内側面に連なる内周上面とを有し、前記外周上面が、水平な平面で径方向に０．３ｍｍ以下の面であり、前記内周上面が円筒の上端部の内周の角を丸めた形状の曲面であるガラスビード作製用溶融るつぼ。
【請求項２】
粉末試料および融剤を加熱して溶融湯とするために、前記溶融湯を鋳込んでガラスビードとするための鋳込みるつぼとともにガラスビード作製に用いられる溶融るつぼであって、
底付き円筒状で、白金を主成分とする合金からなり、
開口部である上端部が、外側面に連なる外周上面とその外周上面および内側面に連なる内周上面とを有し、前記外周上面が、水平な平面で径方向に０．３ｍｍ以下の面および円筒の上端部の外周の角を丸めた形状の曲面であり、前記内周上面が円筒の上端部の内周の角を前記外周上面の曲面よりも大きい曲率半径で丸めた形状の曲面であるガラスビード作製用溶融るつぼ。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記外周上面および内周上面が周方向の全体を占めているガラスビード作製用溶融るつぼ。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項において、
外側面に輪状のつば部を備え、
そのつば部を除く本体が絞り加工で一体に成形され、前記本体に前記つば部が溶接されているガラスビード作製用溶融るつぼ。
【請求項５】
請求項１から３までのいずれか一項において、
外側面に輪状のつば部を備え、
そのつば部を含む全体が絞り加工で一体に成形されているガラスビード作製用溶融るつぼ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末試料および融剤を加熱して溶融湯とするために、その溶融湯を鋳込んでガラスビードとするための鋳込みるつぼとともにガラスビード作製に用いられる溶融るつぼに関する。
【背景技術】
【０００２】
粉末試料を蛍光Ｘ線分析するために、融剤とともに高温溶融後、固化してガラスビードとし、これを分析用試料とする際に、溶融用と鋳込み用にるつぼをそれぞれ用意する方法と、１つで兼用する方法とがある。溶融用と鋳込み用に別々のるつぼを用いる方法は、溶融専用のるつぼを底の深い形状にでき、試料から発生するガスで融剤が吹きこぼれるおそれがないので、試料から揮発成分をとばすための仮焼工程が不要であるという第１の長所がある。また、試料と融剤の反応で溶融るつぼの内面が荒れても、分析の精度に直接影響がないため、るつぼを頻繁に鋳直す必要がないという第２の長所もある。これらの長所から理解されるように、溶融用と鋳込み用に別々のるつぼを用いる方法は、ガラスビード作製の自動化に適している。
【０００３】
このように溶融るつぼと鋳込みるつぼを用いる方法で、鋳込みの際、溶融るつぼをガスバーナーなどの加熱手段から持ち上げると、鋳込み中に溶融るつぼが冷えて、溶融湯の一部が鋳込みるつぼに流入される前に固化して残ってしまい、次の試料に対する汚染の原因となるので、特許文献１に記載のガラスビード作製装置では、鋳込みの際、反転手段により溶融るつぼを加熱手段で加熱しながら反転させて溶融湯を流出させ、溶融湯が固化して溶融るつぼに残ることがないようにし、溶融るつぼの汚染を防止している。
【０００４】
ここで用いられる溶融るつぼ２１は、図５に縦断面を示すように、白金を主成分とする合金からなる底付き円筒状のいわゆる白金るつぼで、外側面２３に輪状のつば部２１ｂを備え、そのつば部２１ｂを含む全体２１が絞り加工で一体に成形されている。つば部２１ｂは、円筒状の部材の開口部であった部分を外側へ折り返すようにして成形されている。      
【０００５】
成形後の溶融るつぼ２１の開口部である上端部２２の拡大図を図６に示すが、上端部２２は、外側面２３および内側面２６に連なる上面２４を有し、その上面２４は、外側面２３および内側面２６に連なる部分においてわずかに角を丸めた（微小なアールのついた）曲面であるものの、ほとんどが水平の平坦な面である。換言すると、上面２４は、上端部２２を幾何学的な円筒の上端部として見た場合の上端面にほぼ一致する。ここで、上端部２２近傍およびつば部２１ｂを形成している部材の厚さは、例えば０．５ｍｍであり、上面２４の径方向の幅Ｗ３は、ほぼその２倍となるから約１ｍｍである。
【特許文献１】特開２００３−１４９１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このように、溶融るつぼ２１の上端部２２が、径方向に１ｍｍにもわたって平坦な上面２４を有すると、鋳込みの際、溶融るつぼ２１を加熱しながら反転させても、溶融湯が十分なめらかに流出せず、滴状のいわゆる湯玉ができて、溶融るつぼ２１内に残ったり、溶融るつぼ２１の外側や鋳込みるつぼのつば部に付着したりする原因となることを、本願発明者は見出した。溶融湯の一部が鋳込みるつぼの中以外のところに残ったり、付着したりすると、その分溶融湯が不足してガラスビードが完全な円板形にならないために分析ができなかったり、前述したような汚染となって分析が不正確になったり、るつぼがロボットハンドなどの搬送手段に固着されるために破損したり、さまざまな不具合が生じる。
【０００７】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、ガラスビード作製に鋳込みるつぼとともに用いられる溶融るつぼにおいて、鋳込みの際、溶融湯が十分なめらかに流出して切れのよいものを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の第１構成は、粉末試料および融剤を加熱して溶融湯とするために、その溶融湯を鋳込んでガラスビードとするための鋳込みるつぼとともにガラスビード作製に用いられる溶融るつぼであって、底付き円筒状で、白金を主成分とする合金からなる。そして、開口部である上端部が、外側面に連なる外周上面とその外周上面および内側面に連なる内周上面とを有し、前記外周上面が、水平な平面で径方向に０．３ｍｍ以下の面であり、前記内周上面が円筒の上端部の内周の角を丸めた形状の曲面である。
【０００９】
本願発明者は、前記従来の問題に対し、種々の上端部形状の溶融るつぼについて実験を行い、溶融るつぼの上端部の有する平坦な上面が、径方向に０．３ｍｍ以下で（径方向に０、すなわち平坦な上面がない場合を含む）、上端部の内周にアールがついており、上端部の外周にはアールがついていないか、ついていても内周よりも小さいアールであるという条件を満たせば、鋳込みの際、溶融湯が溶融るつぼ内に残ったり、溶融るつぼの外側や鋳込みるつぼのつば部に付着したりするという現象が激減してほとんど起こらなくなる、ということを見出した。第１構成の溶融るつぼは前記条件を満たしているので、鋳込みの際、溶融湯が十分なめらかに流出して、切れがよい。したがって、前述した分析上のさまざまな不具合も解消される。
【００１０】
本発明の第２構成は、粉末試料および融剤を加熱して溶融湯とするために、前記溶融湯を鋳込んでガラスビードとするための鋳込みるつぼとともにガラスビード作製に用いられる溶融るつぼであって、底付き円筒状で、白金を主成分とする合金からなる。そして、開口部である上端部が、外側面に連なる外周上面とその外周上面および内側面に連なる内周上面とを有し、前記外周上面が、水平な平面で径方向に０．３ｍｍ以下の面および円筒の上端部の外周の角を丸めた形状の曲面であり、前記内周上面が円筒の上端部の内周の角を前記外周上面の曲面よりも大きい曲率半径で丸めた形状の曲面である。第２構成の溶融るつぼも前記条件を満たしているので、鋳込みの際、溶融湯が十分なめらかに流出して、切れがよい。したがって、前述した分析上のさまざまな不具合も解消される。
【００１１】
本発明の溶融るつぼにおいては、前記外周上面および内周上面が周方向の全体を占めることが好ましいが、周方向の一部であってもよい。
【００１２】
また、本発明の溶融るつぼにおいては、外側面に輪状のつば部を備えてもよい。つば部を備えるにあたっては、つば部を除く本体を絞り加工で一体に成形し、前記本体につば部を溶接することができるが、つば部を含む全体を絞り加工で一体に成形してもよい。このつば部の下面およびつば部よりも下方の外側面からなる保持部において、溶融るつぼをロボットハンドなどで保持することにより、搬送や反転を安定に行うことができる。また、つば部を備えると、つば部が障害となるために湯玉が保持部にいっそう付着しにくくなり、溶融るつぼがロボットハンドなどに固着される不具合がさらに軽減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の第１実施形態の溶融るつぼについて、図にしたがって説明する。この溶融るつぼは、粉末試料および融剤を加熱して溶融湯とするために、その溶融湯を鋳込んでガラスビードとするための鋳込みるつぼとともにガラスビード作製に用いられる溶融るつぼ１であって、図１に縦断面を示すように、白金を主成分とする合金からなる底付き円筒状のいわゆる白金るつぼで、外側面３に輪状のつば部１ｂを備え、そのつば部１ｂを除く本体１ａが絞り加工で一体に成形され、前記本体１ａに前記つば部１ｂが溶接されている。つまり、つば部１ｂの内周部が上方に曲げられており、その端面と、対応する本体１ａの外側面３の部分とが、溶けた溶接部材１ｃを介して固着されている。上端部２近傍およびつば部１ｂを形成している部材の厚さは、例えば０．５ｍｍである。なお、つば部は、搬送などのために必要なければ、備えなくてもよい。
【００１４】
溶融るつぼ１の開口部である上端部２の拡大図を図２に示すが、上端部２は、外側面３に連なる外周上面４と、その外周上面４および内側面６に連なる内周上面５とを有している。外周上面４は、水平な平面（円筒状である溶融るつぼ２の中心軸に直交する面）で径方向の幅Ｗ１が０．３ｍｍ以下（幅Ｗ１が０ｍｍ、すなわち外周上面４がない場合を含む）、例えば０．３ｍｍである。つまり、上端部２を幾何学的な円筒の上端部とした場合の上端面の外周側の部分に一致する。内周上面５は、幾何学的な円筒の上端部の内周の角８を例えば曲率半径１ｍｍで丸めた（上端部の内周に１ｍｍのアールをつけた）形状の曲面である。この外周上面４および内周上面５は、周方向の全体を占めているが、溶融湯を流出させる注ぎ口としての部分が周方向の一部に限定されるのであれば、その部分だけを占めていればよい。
【００１５】
この溶融るつぼ１は前述の条件を満たしているので、鋳込みの際、溶融湯が十分なめらかに流出して、切れがよい。したがって、前述した分析上のさまざまな不具合も解消される。
【００１６】
次に、本発明の第２実施形態の溶融るつぼについて、図にしたがって説明する。この溶融るつぼは、つば部と上端部との構成において以下のように前記第１実施形態の溶融るつぼと異なるが、その他の点については同様であるので説明を省略する。まず、つば部の構成については、図３に縦断面を示すように、つば部１１ｂを含む全体１１が絞り加工で一体に成形されている。つまり、円筒状の部材の開口部であった部分をいったん外側へ下向きに折り返すように曲げ、その折り返した先端部を水平になるように曲げて、その水平の部分をつば部１１ｂとしている。上端部１２近傍およびつば部１１ｂを形成している部材の厚さは、やはり例えば０．５ｍｍであり、上端部１２の径方向の厚みは、ほぼその２倍となるから約１ｍｍである。
【００１７】
上端部１２の構成については、その拡大図を図４に示すように、外周上面１４が、幾何学的な円筒の上端部の外周の角１７を例えば曲率半径０．３ｍｍで丸めた（上端部の外周に０．３ｍｍのアールをつけた）形状の曲面である。内周上面１５は、円筒の上端部の内周の角１８を外周上面１４の曲面よりも大きい曲率半径で、例えば曲率半径１ｍｍで丸めた（上端部の内周に１ｍｍのアールをつけた）形状である。外周上面１４は、内周上面１５と連なる部分に、水平な平面で径方向に０．３ｍｍ以下の面を有してもよく、径方向に０ｍｍの場合、つまり水平な平面を有しない場合の例が、第２実施形態の溶融るつぼ１１である。
【００１８】
この溶融るつぼ１１も前述の条件を満たしているので、鋳込みの際、溶融湯が十分なめらかに流出して、切れがよい。したがって、前述した分析上のさまざまな不具合も解消される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の溶融るつぼを示す縦断面図である。
【図２】図１の溶融るつぼの上端部の拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態の溶融るつぼを示す縦断面図である。
【図４】図３の溶融るつぼの上端部の拡大図である。
【図５】従来の溶融るつぼを示す縦断面図である。
【図６】図５の溶融るつぼの上端部の拡大図である。
【符号の説明】
【００２０】
１，１１  溶融るつぼ
１ａ，１１ａ  本体
１ｂ，１１ｂ  つば部
２，１２  上端部
３，１３  外側面
４，１４  外周上面
５，１５  内周上面
６，１６  内側面
８，１８  円筒の上端部の内周の角
１７  円筒の上端部の外周の角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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